如圖所示，帶電平行金屬板相距為2R，在兩板間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，與兩板及左側(cè)邊緣線相切。一個(gè)帶正電的粒子（不計(jì)重力）沿兩板間中心線O1O2從左側(cè)邊緣O1點(diǎn)以某一速度射入，恰沿直線通過圓形磁場(chǎng)區(qū)域，并從極板邊緣飛出，在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t0。若撤去磁場(chǎng)，質(zhì)子仍從O1點(diǎn)以相同速度射入，則經(jīng)t0/2時(shí)間打到極板上。
（1）求兩極板間電壓U；
（2）若兩極板不帶電，保持磁場(chǎng)不變，該粒子仍沿中心線O1O2從O1點(diǎn)射入，欲使粒子從兩板左側(cè)間飛出，射入的速度應(yīng)滿足什么條件。
解：（1）設(shè)粒子從左側(cè)O1點(diǎn)射入的速度為v0，極板長(zhǎng)為L(zhǎng)
粒子在初速度方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，  
在電場(chǎng)中：


在復(fù)合場(chǎng)中作勻速運(yùn)動(dòng)：
解得，
（2）設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，粒子恰好從上極板左邊緣飛出時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角為α，由幾何關(guān)系可知：，
因?yàn)?IMG style="WIDTH: 94px; HEIGHT: 33px; VERTICAL-ALIGN: middle" src="http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g04/20120614/201206141630503682214.png">，所以
根據(jù)向心力公式，解得 r=
所以，粒子兩板左側(cè)間飛出的條件為
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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

）如圖13所示，兩塊平行金屬板A、B水平放置，板間距離為d，兩金屬板分別與電源的正、負(fù)極相連接。在距離B板d/2處的O點(diǎn)有一個(gè)質(zhì)量為m的帶電液滴恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)，液滴所帶電荷為q。

   （1）求電源的電動(dòng)勢(shì)。

   （2）若保持兩金屬板與電源的連接，將A極板向上移動(dòng)使兩極板間的距離增

大到2d，液滴將會(huì)向哪個(gè)極板運(yùn)動(dòng)？A板上移后，液滴從O點(diǎn)由靜止開始釋

放，經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間能到達(dá)極板上？

   （3）若將兩板豎直放置，保持電源電動(dòng)勢(shì)及兩板間的距離d不變，將該液滴仍

從兩金屬板間的中點(diǎn)位置由靜止釋放，設(shè)金屬板足夠長(zhǎng)。求該液滴運(yùn)動(dòng)到達(dá)金

屬板上的速度大小。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（15分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m =2．0×10-11kg，

電荷量q = +1．0×10-5C的帶電微粒（重力忽略不計(jì)），

從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行

金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U2=100V。金                                     

屬板長(zhǎng)L=20cm，上極板帶正電，兩板間距d =cm。

求：（1）微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0大��；

（2）微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ；

（3）若該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為D=10cm，為使微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大？

 

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科目：高中物理 來源：2012屆遼寧省葫蘆島市五校協(xié)作體高三上學(xué)期模擬考試物理卷 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m =2．0×10-11kg，
電荷量q = +1．0×10-5C的帶電微粒（重力忽略不計(jì)），
從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行
金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U2=100V。金                                     
屬板長(zhǎng)L=20cm，上極板帶正電，兩板間距d =cm。

求：（1）微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0大��；
（2）微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ；
（3）若該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為D=10cm，為使微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大？

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年遼寧省葫蘆島市五校協(xié)作體高三上學(xué)期模擬考試物理卷 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m =2．0×10-11kg，

電荷量q = +1．0×10-5C的帶電微粒（重力忽略不計(jì)），

從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行

金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U2=100V。金                                     

屬板長(zhǎng)L=20cm，上極板帶正電，兩板間距d =cm。

求：（1）微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0大��；

（2）微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ；

（3）若該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為D=10cm，為使微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大？

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩等大的平行金屑板相距為d=2.50m，板間有一內(nèi)壁光滑的硬塑料管處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1．43T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，管內(nèi)有一半徑可以忽略不計(jì)的帶電小球，球的質(zhì)量為m=12．0g，電荷量為q=0.100C．板的右側(cè)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.00m的正方形線圈，線圈在同樣的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞轉(zhuǎn)軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電壓經(jīng)過一理想的整流(將交流變成直流)裝置后，輸出的恒定電壓等于該交變電壓的有效值。兩金屬板間未加電壓時(shí),小球在管中沿逆時(shí)針方向做變速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速率為v=8.00m/s，此時(shí)球?qū)鼙诘膲毫榱悖裟硶r(shí)刻將整流裝置輸出后的直流電壓加在兩金屬板間，此后小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，求(線圈電阻不計(jì)，g取10m/s2) 

(1)兩板間未加電壓時(shí)，小球在管的最左端受到管壁作用力的大小和方向；

(2)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字．)

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